本發(fā)明屬燃煤技術領域，具體涉及一種空氣霧化油槍自動控制裝置及其應用。

背景技術：

在火力發(fā)電的過程中，煤炭需要先在煤粉鍋爐中充分燃燒，產(chǎn)生熱能。目前的燃煤鍋爐點火系統(tǒng)分三級進行，先通過點火裝置點燃燃油，燃油燃燒后點燃煤粉。早期的燃油燃燒方式一般采用簡單機械霧化方式燃燒，這種方式運行簡單，投資少，是大多數(shù)電廠的選擇。但是這種方式下，在鍋爐剛啟動時，燃油的燃燒效率不高，對環(huán)境污染很大。

煤粉的燃燒效率與燃油的燃燒效率有很大的關系，采用霧化技術是提高燃油的燃燒效率的主要手段。燃油的霧化一般通過霧化油槍實現(xiàn)，燃油和空氣從不同的接口分別進入到油槍不同的腔體內后，一起從經(jīng)過結構設計的槍頭噴出，即為經(jīng)過霧化的燃油?，F(xiàn)有技術的油槍結構簡單，只能簡單地將燃油和空氣混合，燃油的霧化程度很低。

cn102466225b公開的一種二級旋混式空氣霧化油槍，其燃油接口和進氣接口分別與油腔和空氣腔連接，分別用于向油腔和空氣腔內輸入燃油和空氣，燃油和空氣在獨立腔室內混合噴出，實現(xiàn)燃油霧化。這種方式雖然可以實現(xiàn)燃油霧化，但是由于燃油和空氣輸入的量和比例無法量化確定，只能依靠操作人員的經(jīng)驗感覺去判斷，不能保證燃油和空氣按照最高效率的混合比例進行霧化。如果燃油與空氣地輸入時間和比例不恰當，會造成燃油浪費，不能達到提高燃油霧化效率，從而無法實現(xiàn)提高煤粉燃燒效率的目的。此外，該技術方案中，燃油和空氣從不同側的接口輸入，導致裝置整體較為復雜，介質容易發(fā)生反向流動，油槍密封性不是很好，操作起來較為復雜。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種空氣霧化油槍自動控制裝置，其通過優(yōu)化的結構設計改進，利用可移動的滑閥控制空氣進入的時機和/或流量，從而可以自動控制燃油霧化過程中加入的燃油和空氣配比，使其按照燃油霧化程度最高的比例進行混合，實現(xiàn)最佳霧化效果。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種空氣霧化油槍自動控制裝置，包括燃油導管和空氣導管，其中所述空氣導管套在燃油導管外，其特征在于:

所述空氣導管外還套有筒狀閥體，所述燃油導管一端和空氣導管一端相互套接后置于閥體空腔內，另一端均沿筒狀閥體軸向向外伸出閥體外以分別與空氣霧化油槍的前部連接；所述閥體上設有與外部燃油管道相連接的燃油接頭和與外部空氣管道相連接的空氣接頭；

且所述筒狀閥體和空氣導管之間軸向套設有筒狀滑閥，其可在進入所述閥體空腔的燃油的壓力作用下被驅動而相對所述閥體和空氣導管軸向移動，所述滑閥筒壁上開設有徑向貫通的通孔，所述滑閥在軸向移動過程中可使得所述通孔與空氣接頭及空氣導管上的進氣口導通或者截斷，從而對進入空氣導管中的空氣的進入時機和/或流量進行控制，實現(xiàn)對進入空氣霧化油槍的燃油與空氣的霧化配比控制。

本發(fā)明技術方案中的空氣霧化油槍自動控制裝置，可以根據(jù)燃油壓力大小自動控制燃油霧化過程。進入油槍的燃油具有一定的壓力，一定大小的壓力可以推動滑閥移動，控制空氣進入空氣導管，實現(xiàn)進入的燃油與空氣的自動控制。

作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，滑閥在軸向上且位于進氣孔兩側的內、外壁上分別嵌套有一組彈性密封膠圈，以在上述通孔與空氣導管、燃油導管之間形成密封空間。

作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，滑閥兩端的內、外壁上相應地還分別設有一組彈性密封膠圈，以分別與位于通孔兩側的彈性密封膠圈匹配，以進一步加強密封空間的密封性。

滑閥上通孔兩側的彈性密封膠圈，將通孔單獨隔離在一個密封腔體內，使之與燃油腔體和空氣腔體均相互隔絕，除了使得裝置整體的密封性更好，也能夠保證只有一定油壓下滑閥移動到一定位置的時候才能實現(xiàn)空氣導管的導通，有助于更好地對進入油槍的空氣配比進行控制。

此外，彈性密封膠圈可以進一步提高滑閥與空氣導管、燃油導管之間的密封性，保證滑閥上的通孔與空氣接頭以及空氣導管上的進氣口導通或者截斷時不同介質之間不會發(fā)生滲漏。彈性密封膠圈還可以大大延長滑閥的使用壽命，避免了滑閥在滑動過程中磨損過快，從而導致裝置氣密性不佳，影響油槍霧化效果。

作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，閥體一端設有端蓋，所述端蓋與滑閥靠近該端蓋的端部之間的閥體空腔與所述燃油導管及燃油接頭相連通，燃油進入該空腔后產(chǎn)生的壓力可實現(xiàn)推動滑閥向另一端的軸向移動。

端蓋的主要作用是將閥體空間封閉起來，燃油經(jīng)過該密封腔體進入燃油導管內，對滑閥產(chǎn)生壓力。油壓達到一定程度的時候，可以推動滑閥移動到一定位置，實現(xiàn)空氣導管的導通。端蓋可拆卸，有利于對內部燃油管道、空氣管道以及滑閥等組件進行安裝和檢修，對于一些容易損耗的部件進行更換和維護。

作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，滑閥遠離端蓋的一端設有彈簧，所述彈簧一端與滑閥的該端部抵接，另一端固定在閥體上，用以實現(xiàn)滑閥沿軸向移動時的緩沖和復位。

滑閥在油壓的作用下向一端移動的時候，彈簧可以減緩其移動速度，同時彈簧也因為不斷被壓縮而具有更大的彈力。當油壓大小與彈簧彈力大小平衡的時候，滑閥停止移動?？梢葬槍Σ煌男枨螅ㄟ^選擇不同勁度系數(shù)的彈簧，改變空氣進入油槍的時間和比例，直至達到最佳霧化效果。本發(fā)明技術方案中，優(yōu)選彈簧作為實現(xiàn)彈簧移動過程中的緩沖和復位組件，其他可實現(xiàn)該功能的組件亦可。

作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，端蓋上設有沿軸向向腔體內延伸的限位支柱，其用于在滑閥在向端蓋一側方向軸向移動時的限位。

滑閥是實現(xiàn)本發(fā)明技術特征的關鍵，為保證裝置效果，其在閥體和空氣導管之間的相對移動應處于一定的范圍內。端蓋上設置向閥體腔內延伸的限位支柱，可以將滑閥限定在一定的初始位置，防止滑閥從空氣導管上脫落。該限位支柱優(yōu)選與端蓋一體成型，其長度可以根據(jù)不同的需要設置。

作為本發(fā)明的一個優(yōu)選技術方案，端蓋上設有凹槽，燃油導管置于閥體腔體內的一端延伸出所述空氣導管外并卡接在凹槽內，用于定位燃油導管。

端蓋除了起到封閉閥體腔的作用外，還與燃油導管底部抵接。燃油導管內置于空氣導管中，其一端向外延伸，一方面可以與閥體、滑閥一起組成燃油腔體，另一方面，其延長端底部與端蓋抵接，可以起到加固裝置的作用，防治內部結構發(fā)生位移從而影響裝置的密封性。端蓋上設有剛好可以容納燃油導管底部的凹槽，燃油導管底部恰好卡接其中，增強了裝置的穩(wěn)定性。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述空氣導管、燃油導管、筒狀滑閥及筒狀閥體同軸套接。

按照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種空氣霧化油槍，其包括上述的空氣霧化油槍自動控制裝置。

總體而言，通過本發(fā)明所構思的以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果：

1)本發(fā)明的空氣霧化油槍自動控制裝置，燃油導管接通后，油料先進入油槍內，燃油壓力達到一定程度的時候，油壓推動滑閥移動至一定位置時，空氣進入油槍內。初始狀態(tài)下，空氣導管與空氣接頭之間因為滑閥而截斷，當滑閥開始移動的時候，其上設置的徑向通孔將二者導通，空氣得以進入油槍內，從而可以實現(xiàn)燃油霧化的自動控制。

2)本發(fā)明的空氣霧化油槍自動控制裝置，除了可以實現(xiàn)燃油霧化的自動控制外，兼具良好的氣密性?；y上設置有多組彈性密封膠圈，膠圈兩側形成多個相互隔絕的密封腔體，滑閥移動的時候，膠圈兩側的介質不會發(fā)生滲漏。由于膠圈良好的密封作用，其兩側介質的反向流量接近為零。

3)本發(fā)明的空氣霧化油槍自動控制裝置，滑閥一端設置的彈簧可以根據(jù)不同的需求選擇不同的長度和勁度系數(shù)。空氣霧化油槍在使用的時候，可能因為工作環(huán)境的不同從而需要設置不同的燃油、空氣配比，通過改變彈簧的勁度系數(shù)和長度，可以配制彈簧的壓力，從而改變燃油、空氣配比。

4)本發(fā)明的空氣霧化油槍自動控制裝置，燃油接頭和空氣接頭均設置在閥體上，簡化了空氣霧化油槍的結構，便于操作。

5)本發(fā)明的空氣霧化油槍自動控制裝置提高了空氣霧化油槍的密封性，其可以控制反向流量接近于零，并且，其油接口和空氣接口的位置設置更為合理，便于操作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的空氣霧化油槍自動控制裝置實施例的結構示意圖；

在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中：1-閥體、2-端蓋、3-彈簧底座、4-滑閥、5-彈性密封膠圈、6-彈簧、7-燃油接口、8-空氣接口、9-空氣導管、10－燃油導管、401-通孔、701-氣孔。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。下面結合具體實施方式對本發(fā)明進一步詳細說明。

如圖1所示，本發(fā)明實施例的空氣霧化油槍自動控制裝置包括閥體1、端蓋2、彈簧底座3、滑閥4、彈性密封膠圈5、彈簧6、油接口7、空氣接口8、空氣導管9及油導管10。

空氣導管9套在燃油導管10外，兩者優(yōu)選同軸套接，更優(yōu)選地，燃油導管10長度長于空氣導管9，燃油導管10兩端端部伸出于空氣導管9之外?？諝鈱Ч?與燃油導管10的管壁上分別開有進氣口和進油口701，分別用于空氣和燃油的進入。

閥體1為筒體結構，其套裝在空氣導管9外，燃油導管10一端和空氣導管9一端相互套裝后置于閥體1空腔內，另一端均沿筒狀閥體軸向向外伸出閥體1外以分別與空氣霧化油槍的前部連接。閥體1是所有內部部件的空間密封及承壓結構。作為空氣霧化油槍自動控制裝置的最外層結構，其內部腔體分成多部分，盛裝燃油介質或者空氣介質。閥體上還設有與外部燃油管道相連接的燃油接頭7和與外部空氣管道相連接的空氣接頭8。

滑閥4為筒體結構，其軸向套設在筒狀閥體1和空氣導管9之間，其可以相對閥體1和空氣導管9而在兩者的空隙中軸向移動。具體地，如圖1所示，筒狀滑閥4內壁與空氣導管9外壁套接，外壁與閥體1內壁套接，優(yōu)選分別是同軸套接，其可在其間軸向移動。滑閥4靠近端蓋的一端與閥體1的端蓋之間的空腔與燃油接頭7連通，燃油進入該空腔中后產(chǎn)生的壓力可驅動滑閥4沿軸向向另一方向軸向移動。

滑閥遠離端蓋的一端設有彈簧6，彈簧6一端與滑閥4的該端部抵接，另一端固定在閥體1上，用以實現(xiàn)滑閥沿軸向移動時的緩沖和復位。具體地，滑閥4在油壓作用下向彈簧一側移動，該彈簧6受壓產(chǎn)生一定的緩沖，使得滑閥4的移動穩(wěn)定可靠?；y4的端蓋2上設有沿軸向向腔體內延伸的限位支柱，其用于在滑閥4在向端蓋一側方向軸向移動時的限位。即初始時或復位到位后，滑閥4在兩側的限位支柱以及彈簧6的作用下保持靜止，彈簧6的預緊力將滑閥4頂在限位支柱上。燃油流入油槍時，會產(chǎn)生一定的油壓，油壓對滑閥4有一定的作用力，當作用力大于彈簧6的預緊力時，推動滑閥4運動

滑閥4的筒壁上開設有厚度方向上貫通筒壁的通孔401(進氣孔)，該通孔401優(yōu)選設置在滑閥4中部，滑閥4在軸向移動一定位移時滑閥4上的通孔401可將空氣導管與空氣接口8導通，從而空氣可以通過進氣孔401流進空氣導管9。繼續(xù)移動時，通孔401又將空氣導管與空氣接口8截斷，從而可實現(xiàn)空氣進入時機以及流量的控制。

燃油的壓力推動滑閥4移動，由于滑閥4另一端設有彈簧6，彈簧6長度被壓縮后，會產(chǎn)生向滑閥移動方向相反的彈力，減緩滑閥4的移動速度。隨著滑閥4的移動，彈簧壓縮程度越大，彈力越大，當彈力與燃油產(chǎn)生的壓力大小達到平衡的時候，滑閥4不再移動?；y上的通孔將空氣導管與空氣接頭導通，空氣均勻地流入油槍中。油槍使用完畢后，閥體1與燃油導管10之間的油壓會逐漸減小，此時彈簧6彈力大于油壓，彈簧6推動滑閥4沿軸向移動至初始位置停止。

如圖1所示，滑閥4在軸向上且位于進氣孔兩側的內、外壁上分別嵌套有一組彈性密封膠圈5，以在所述通孔與空氣導管、燃油導管之間形成密封空間。

在一個優(yōu)選實施例中，滑閥4兩端的內、外壁上相應地還分別設有一組彈性密封膠圈5，以分別與位于通孔兩側的彈性密封膠圈匹配，以進一步加強密封空間的密封性。

彈性密封膠圈5是起到密封流通介質，隔絕介質混合的作用?？諝忪F化油槍對裝置本身的密封性有著很高的要求，單純依賴空氣霧化油槍自動控制裝置機械結構很難達到其密封要求，彈性密封膠圈5可以有效彌補這一缺陷。此外，本發(fā)明實施例中的裝置，其滑閥4上設有多組彈性密封膠圈，每個彈性密封膠圈均能將其兩側的空間完全隔離，有效地防止了其兩側介質滲漏。如圖1所示的實施例中，其滑閥上一共設有4組彈性密封膠圈。從端蓋一側起，第一組彈性密封膠圈將燃油腔體隔絕開來，其后設置的第二組彈性密封膠圈更多添一重保障。在初始狀態(tài)下，第二組彈性密封膠圈和第三組彈性密封膠圈恰好位于空氣導管壁上的進氣孔兩側，第三組和第四組彈性密封膠圈恰好位于閥體上的空氣接頭兩側，剛好可以將空氣導管與空氣接頭截斷。油槍工作時，滑閥4在油壓的作用開始移動。彈簧6具有不同的預緊力，其最后使得滑閥4處于平衡狀態(tài)的位置也會有所差別，空氣接頭8與空氣導管9之間導通的截面大小也會不同，從而實現(xiàn)控制輸入不同的空氣配比，保證任何條件下都可以實現(xiàn)最佳燃油、空氣霧化配比。

端蓋2是內部部件的安裝及檢修通道，封閉空間的作用，另外也起到定位油導管10的作用，還起到防止滑閥4從空氣導管9上脫落的作用。使用油槍的時候，端蓋將閥體1一端封閉，防止燃油泄漏。端蓋上設有限位支柱，限位支柱與滑閥4抵接，防止滑閥4在移動的過程中從空氣導管9上脫落下來，從而失去導通和截止空氣導管9的作用?；y4上還設置有氣孔401，在滑閥在油壓的作用下移動到一定位置的時候，氣孔401可以將空氣導管與空氣接頭導通，使空氣流入油槍內；當油壓過大或者過小，彈性橡膠密封圈5將滑閥上的進氣孔和空氣導管上的進氣孔分隔到兩個腔室，使得空氣通道處于截止狀態(tài)。

彈簧優(yōu)選通過彈簧底座3固定在閥體上，彈簧底座3可以限制定位彈簧6防止其竄動，并與閥體1一起構成封閉腔室。彈簧底座3固定在閥體一端，為了保證閥體的密封性，其與閥體本身一體成型。彈簧6一端與滑閥抵接，彈簧底座3與彈簧另一端固定。如果不將彈簧6固定在彈簧底座3上，由于滑閥移動的過程中，彈簧上的彈力大小和方向會有所變化，彈簧容易發(fā)生竄動，偏離其原先的位置，可能會影響到滑閥的正常移動，從而影響油槍的霧化效果。

此外，彈簧6被壓縮的時候，具有一定大小的彈力，其可以對滑閥4的移動過程產(chǎn)生緩沖作用?；y4在兩個力的作用下移動速度逐漸減小，滑閥4停止移動時，彈簧6的彈力與燃油壓力大小相等。油槍停止工作后，燃油腔內的油壓減小，彈簧彈力推動滑閥逐漸恢復到初始位置。根據(jù)不同情況下的需要，可以選擇不同材質和性能的彈簧，獲得不同大小的預緊力。

燃油接口7用于與外界油管道相連接，燃油通過其輸入到油槍內部；空氣接口8用于與外界空氣管道相連接，空氣通過其輸入到油槍內部?？諝鈱Ч?把外界連接的空氣通過導管輸送到油槍的前部，與空氣霧化油槍的本體相連；油導管10把外界連接的油通過導管輸送到油槍的前部，與空氣霧化油槍的本體相連。

利用上述自動控制裝置的空氣霧化油槍，其可以自動控制燃油霧化過程中加入的燃油和空氣配比，使其按照燃油霧化程度最高的比例進行混合，實現(xiàn)最佳霧化效果。本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。